IT201900006825A1 - Metodo ed impianto per la produzione di un prodotto alimentare pronto all’uso a base di gemma di riso - Google Patents

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Description

Metodo ed impianto per la produzione di un prodotto alimentare pronto all’uso a base di gemma di riso
DESCRIZIONE
Settore della Tecnica
L’invenzione si riferisce ad un metodo e ad un impianto per la produzione di un prodotto alimentare pronto all’uso, a base di gemma di riso. In particolare, l’invenzione riguarda la lavorazione dei frutti della pianta erbacea annua della famiglia delle Graminacee (Oryza sativa), nota come riso, che si coltiva generalmente in ambiente umido, con foglie lineari piane e fiori in pannocchie, i cui frutti sono cariossidi bianche, raccolte in spighette, ricchissime di amido e di largo uso alimentare. Ancor più in particolare, l’invenzione riguarda un metodo ed un impianto per l’ottenimento della gemma di riso, a partire dal riso grezzo, o risone e per la stabilizzazione della gemma di riso, ai fini della commercializzazione quale prodotto alimentare pronto all’uso, per consumo umano o animale.
Arte Nota
Il riso è una materia prima molto diffusa a livello mondiale e ricopre una elevata importanza alimentare in numerose culture e zone del mondo. Il riso grezzo risultante dalla trebbiatura della pianta del riso è noto come risone. Il risone è composto da diverse parti tra cui la gluma, che riveste il cereale e costituisce circa il 20 % in peso del riso grezzo ed il grano, o chicco. Il grano di riso si compone a sua volta di due parti, una esterna più scura, costituita dal mantello e dalla pula e una più interna costituita dall’amido e dalla gemma. La gemma è esterna al chicco ed è alloggiata in una piccola sacca, lo spermoderma che, a seguito della separazione formerà il cosiddetto dente del chicco di riso.
Del riso, in particolare, la gemma, altrimenti nota come germe o embrione, nonostante costituisca solo circa il 2 % in peso del totale del grano di riso, contiene la maggior parte dei nutrienti (oltre il 60 %) di questo cereale ed è un’ottima fonte di proteine, amminoacidi, lipidi e numerosi minerali quali ad esempio fosforo, potassio, calcio, magnesio, oltre a numerose vitamine. La gemma di riso è pertanto particolarmente indicata come integratore alimentare, ad esempio per individui affetti da obesità ed è utile per regolare la pressione sanguigna e nel trattamento del diabete.
Il riso grezzo destinato all’alimentazione umana deve essere sottoposto ad una serie di lavorazioni, ad esempio il processo di sbiancatura, che privano il chicco della gemma e riducono pertanto il prodotto sostanzialmente un ammasso di amido (circa il 90% in peso di amido).
A seguito dei risultati di recenti studi sul potenziale nutrizionale della gemma di riso, si è iniziato a valutare la sua importanza in campo alimentare, provando ad effettuare un reintegro della gemma di riso all’interno del chicco, come descritto in WO2009063511, o ad utilizzarlo come alimento indipendente.
Uno dei problemi che si incontrano nella produzione di alimenti a base di gemma di riso, è quello di come ottenere un prodotto puro, ossia privo di scarti derivanti dalla lavorazione del chicco di riso, come ad esempio frammenti del chicco e di crusca di riso, e di dimensione omogenea, ossia gemme di dimensioni uguale o pressoché uguale. Un ulteriore problema che si incontra nella commercializzazione della gemma di riso, è quello di come evitarne il deterioramento e di come preservarne le proprietà nutrizionali il più a lungo possibile nel tempo.
Secondo tecnica nota, per l’ottenimento della gemma di riso, vengono in genere impiegati metodi di lavorazione che prevedono l’eliminazione della crusca di riso dal chicco e la rimozione delle impurità mediante flussi d’aria. Il prodotto così ottenuto viene asciugato mediante aria calda e quindi sottoposto ad un processo di tostatura per ridurne l’umidità e prolungarne la durata utile prima del consumo o “shelf life”.
KR101644127 (B1) insegna a separare la gemma dal chicco di riso mediante una fase di selezione, in funzione del peso e del colore. Il processo qui descritto utilizza, per eseguire la selezione, vagli vibranti, flussi d’aria e la tecnologia a LED e CCD. Una fase finale di trattamento a vapore è anche prevista per sterilizzare il prodotto ottenuto.
KR20140134005 (A) insegna un metodo per inibire l’azione degli enzimi lipolitici della crusca di riso, notoriamente causa di deterioramento del prodotto, mediante la separazione e la stabilizzazione separata della gemma, o embrione e della crusca di riso. La crusca di riso viene sottoposta ad un trattamento di tostatura, ossia essiccazione per riscaldamento ad alta temperatura, 110-130°C, per 5-20 minuti e quindi viene raffreddata. In una fase del metodo la gemma di riso, precedentemente separata dal chicco, viene sottoposta a tostatura a 140-160°C per 5-20 minuti e quindi raffreddata.
Un altro esempio di trattamento della gemma di riso è descritto in JPS59183667 che si riferisce ad un trattamento più rapido rispetto a quelli tradizionali e che opera con vapore surriscaldato, nella fase iniziale, ed essiccatori in una fase successiva. In ogni caso il riscaldamento è garantito fino al raggiungimento di una quantità minima di umidità desiderata.
Queste metodologie richiedono molto tempo e non garantiscono una elevata qualità del prodotto dopo il riscaldamento. La tostatura infatti tende a modificare le caratteristiche nutrizionali a causa della distruzione delle vitamine per effetto delle alte temperature alle quali il prodotto trattato viene sottoposto. Inoltre, questo tipo di trattamento, tende a conferire al prodotto un sapore ed un aroma tipici, che non si conciliano con l’esigenza di mantenere inalterate le caratteristiche originali del prodotto fresco.
La domanda del mercato di prodotti naturali, ma microbiologicamente sicuri e le esigenze della moderna logistica di distribuzione alimentare, hanno indotto l'industria a cercare e sviluppare nuovi processi per l'inattivazione dei microrganismi ed enzimi, in grado di soddisfare queste due esigenze apparentemente contrastanti: alimenti sicuri da un lato, ma con una lunga durata di conservazione e un gusto fresco dall’altro.
Nell’ambito del trattamento di prodotti alimentari, con la finalità di prolungarne la vita utile o “shelf life” e al fine di superare i limiti dei processi noti, si è giunti a sperimentare il riscaldamento endogeno per mezzo di campi elettromagnetici oscillanti molto intensi.
Il riscaldamento endogeno permette di riscaldare la materia in modo uniforme e rapidamente. Il riscaldamento endogeno può essere ottenuto mediante trattamento a radiofrequenza. Questo tipo di trattamento fa parte di una tecnologia, che viene spesso denominata riscaldamento dielettrico. Si tratta di un processo mediante il quale è possibile cedere calore ad un corpo, utilizzando la propagazione di onde elettromagnetiche.
Come noto, quando un materiale dielettrico è sottoposto all’azione di un campo elettromagnetico esterno, le molecole di cui è costituito subiscono un fenomeno che viene definito polarizzazione: i dipoli elettrici, siano essi indotti dal campo stesso o permanenti, si dispongono secondo il verso del campo elettrico applicato. L’utilizzo di un campo oscillante, induce un effetto vibro-rotazionale delle molecole (in particolare di quelle dipolari come l’acqua) o delle cariche spaziali: se la polarità del campo esterno viene invertita periodicamente, i dipoli sono costretti ad intraprendere un movimento oscillatorio (con frequenza uguale) per riallinearsi al campo stesso.
Il tempo necessario a raggiungere l’orientazione di equilibrio viene detto tempo di rilassamento, ed il suo reciproco, frequenza di rilassamento. Ad elevate frequenze, tipicamente nel campo delle radiofrequenze, dove la polarità del campo viene invertita parecchi milioni di volte al secondo, la rapida oscillazione ed il conseguente attrito intermolecolare fanno in modo che vi sia una dissipazione di energia sotto forma di calore, ovvero che parte dell’energia conferita dal campo magnetico esterno, venga assorbita dalle molecole che cominciano a vibrare e la trasformano in energia termica. Se poi nel materiale sono presenti anche specie ioniche, aventi una certa libertà di movimento, all’effetto precedente si somma anche quello dovuto al rapido moto di queste specie, indotto anch’esso con un meccanismo simile.
Questi fenomeni, che generano una grande dissipazione di energia cinetica e magnetica sotto forma di calore, danno luogo ad un’azione riscaldante omogenea, indipendente dalle dimensioni, dal peso, dalla densità e dalla conducibilità termica.
Una modalità con cui il campo elettromagnetico può polarizzare un materiale dielettrico e trasferirgli energia è chiamata polarizzazione dipolare, che si verifica in materiali costituiti da molecole dipolari (come HCl o H2O) ed in maniera più debole anche in molecole di dimensioni maggiori, che possiedano gruppi polari in grado di ruotare. I relativi dipoli possono modificare la loro orientazione spaziale e tendono ad allinearsi rispetto ad un campo elettrico applicato, con una dipendenza molto marcata dalla temperatura. A temperature molto basse infatti i dipoli tendono a “congelare” in posizioni reticolari, mentre aumentando la temperatura l’agitazione molecolare svincola questi dipoli e li rende disponibili all’orientazione. Ad alte temperature l’agitazione termica tende ad annullare questo fenomeno. Questa polarizzazione si manifesta a frequenze comprese tra 1 kHz e 100 MHz. Per azione del campo elettrico l’orientazione dei dipoli può anche non essere completa: per questo motivo è possibile il riscaldamento ad alta frequenza di molte sostanze dielettriche polari. Le perdite per polarizzazione a frequenze alte possono anche essere considerevoli e portano a riscaldamento anche intenso.
Recentemente la tecnologia a radiofrequenza (RF) è stata introdotta in alcuni processi industriali di essiccazione.
La radiofrequenza, in generale, occupa una porzione dello spettro elettromagnetico compresa tra 1 e 300 MHz, anche se per i processi di riscaldamento industriale le frequenze principalmente utilizzate sono comprese tra i 10 e 50 MHz e, all’interno di questo ultimo intervallo, solo le frequenze selezionate 13.56, 27.12 e 40.68 MHz sono in genere ammesse per applicazioni industriali, chimiche e mediche.
Il principio del riscaldamento a radiofrequenza sfrutta sostanzialmente un campo elettromagnetico stabilito tra due piastre, all’interno del quale è posto il materiale da riscaldare. Questa tecnologia di riscaldamento è impiegata durante i processi di sterilizzazione, scongelamento ed asciugatura.
US 4974503 descrive un’apparecchiatura per il trattamento di prodotti alimentari comprendente elettrodi e contro-elettrodi suscettibili di definire una zona di irraggiamento elettromagnetico dei prodotti in transito, con frequenza di campo elettromagnetico compresa fra 13 e 440 MHz.
US 6638475 insegna ad inibire l’azione di agenti patogeni, causa del deterioramento degli alimenti, mediante il trattamento con campo elettromagnetico a radiofrequenza. La radiazione applicata è compresa fra 0,1 MHz e 1000 MHz e presenta una bassa intensità in modo da generare un ambiente ostile agli agenti patogeni, conseguente al riscaldamento localizzato del prodotto da trattare.
WO2015044723 (A1) descrive un’apparecchiatura ed un metodo per l’essiccazione di prodotti sfusi quali prodotti alimentari, ad esempio granaglie, farina e sementi. Questa apparecchiatura comprende un trasportatore per i prodotti sfusi da trattare, un’unità di trattamento delimitante una camera di trattamento, generatori di radiazioni elettromagnetiche a radiofrequenza e applicatori delle radiazioni, che agiscono nella camera in cui transitano i prodotti sfusi da trattare.
Nell’arte nota relativa al settore del riso in particolare, questo tipo di trattamento è riservato principalmente ad una componente del riso, la crusca, come descritto in CN107242437 e CN206851958. Inoltre, CN 108477590 estende l’applicazione del trattamento termico a radiofrequenza anche al riso fritto Yangzhou definendo un determinato range di frequenze utili comprese tra i 10 e i 300 MHz.
Come si evince dall’arte nota, i principali problemi nel campo dell’alimentazione ad amplia platea, sono legati alla longevità del prodotto conservato in condizioni ottimali.
Un primo scopo della presente invenzione è quello di superare le problematiche osservate nei metodi di trattamento dell’arte nota, utilizzati per prolungare la durata della conservazione degli alimenti. Tali problematiche derivano principalmente dalla scarsa efficacia e dall’alterazione delle proprietà nutrizionali e del contenuto vitaminico, con particolare riferimento alla gemma di riso. L’invenzione si propone pertanto di ottenere la conservazione della gemma di riso non solo al fine di impedire o contrastare il naturale processo di decomposizione ma, principalmente, con lo scopo di eliminare o inibire l’azione dei microorganismi e degli enzimi presenti, responsabili della decomposizione stessa o in grado di produrre modificazioni indesiderate, con un trattamento che mantenga il più possibile inalterate le proprietà vitaminiche del prodotto.
Un altro scopo dell’invenzione è quello di provvedere un metodo ed un impianto per la produzione di gemma di riso partendo dal risone e che permetta pertanto di ottenere un alimento a base di gemma di riso, pronto all’uso e che possa essere conservato a lungo senza subire sostanziali modificazioni.
Questi ed altri scopi sono ottenuti con il metodo e l’impianto, come rivendicati nelle annesse rivendicazioni.
Descrizione dell’Invenzione
Nell’ottica del massimo rispetto delle caratteristiche originali del prodotto, la radiofrequenza ha consentito il raggiungimento di risultati ottimali, abbattendo entro i limiti richiesti, la carica batterica, senza alterare le proprietà del prodotto alimentare. Inoltre, il trattamento a radiofrequenza ha permesso di superare gli inconvenienti precedentemente citati dell’arte nota, mantenendo le caratteristiche di sicurezza e rapidità nell’applicazione del processo.
Vantaggiosamente la capacità della radiofrequenza di riscaldare volumetricamente, non dipende dalla conducibilità termica del substrato per lo scambio di calore in tutta la sua massa. Poiché le temperature di processo richieste vengono raggiunte in modo rapido e preciso, la degradazione del prodotto è ridotta al minimo e soprattutto l’alterazione del contenuto in vitamine risulta sostanzialmente evitata. L'apparecchiatura a radiofrequenza richiede meno spazio rispetto ad altre macchine basate sulla tecnologia di riscaldamento convenzionale, che hanno lunghi tempi di riscaldamento e richiedono grandi volumi di prodotto in lavorazione in ogni momento.
Poiché non viene dispersa energia termica nell'ambiente, il processo a radiofrequenza è più efficiente, economico e rispettoso dell'ambiente e consente di ridurre in modo significativo l'impatto ambientale di un impianto di produzione industriale.
In una prima fase di sviluppo dell’invenzione è stato preso in considerazione, quale strategia per migliorare la “shelf life” della gemma di riso, l’effetto combinato della disidratazione del germe a 40°C in stufa sotto vuoto e la sua conservazione in tre diverse atmosfere: aria, sottovuoto in sacchetti (PA/PE - polyamide / polyethylene) e azoto. I campioni essiccati presentavano, rispettivamente, i seguenti livelli di umidità e attività dell’acqua: 8,44 g/100g (aw=0,47), 7,58 g/100g (aw=0,39) e 6,02g/100g (aw=0,29), mentre il germe non essiccato presentava un contenuto di umidità di 11,79 g/100g e un’attività dell’acqua aw pari a 0,65.
I test effettuati hanno permesso di trarre alcune conclusioni. Innanzitutto, il punto critico per migliorare la conservazione del prodotto è risultato il valore di attività dell’acqua e, di conseguenza, il contenuto di umidità del campione. Infatti, il germe non essiccato, dopo 50 giorni di conservazione, sia mantenuto in aria che sotto azoto, ha presentato un’impronta olfattiva (valutazione effettuata mediante naso elettronico) maggiormente discriminabile rispetto a quella del campione fresco. Inoltre, la conservazione sotto azoto non è apparsa idonea, per la formazione di odori estranei e sgradevoli, non riconducibili all’odore di rancido. La conservazione sotto vuoto in sacchetto PA/PE ha altresì permesso di prolungare la shelf-life del germe fino a 180 giorni di conservazione per tutti i prodotti sottoposti ad essiccamento. Sulla base delle considerazioni effettuate si è giunti alla conclusione che il tasso di umidità ottimale per il prodotto essiccato doveva avere un valore compreso tra il 7 e l’8%.
Nei test veniva utilizzata gemma di riso in cui il germe presentava una non trascurabile quantità di frammenti di riso o di altre impurezze; la purezza, valutata mediante prove di separazione manuale, era risultata pari a circa il 68%.
Al fine di ridurre la variabilità dei dati, causata dalla presenza di materia diversa dal germe e dunque al fine di ottenere un risultato più affidabile, il prodotto è stato pulito manualmente utilizzando una serie di setacci con dimensioni delle maglie differenti, al fine di trattenere frammenti di riso grossolani e le rimanenti parti di pula. In tal modo è stato così ottenuto un lotto di prodotto di 66,7 kg di germe di riso, con una purezza finale dell’86%.
Si è quindi svolta una seconda fase di test in cui il germe ottenuto a seguito della purificazione descritta è stato sottoposto ad un pretrattamento di essiccazione, come avvenuto nella prima fase di test. L’essiccamento dei campioni è stato effettuato ponendo il germe in stufa sottovuoto a 40°C per diverse ore, disteso su vassoi dalla capacità di 3 kg con uno spessore dello strato di prodotto sui vassoi di circa 5-7 cm, con cicli da 2 kg di prodotto per ciascun trattamento. Ogni circa due ore veniva interrotto il vuoto e venivano campionati in maniera casuale 3 g di materiale per ogni vassoio. Ad ogni campionamento veniva analizzata l’attività dell’acqua. Il trattamento in stufa proseguiva fino al raggiungimento dell’attività dell’acqua desiderata e che si riteneva ottimale. Oltre al germe non essiccato (campione A1) che presentava un’umidità pari a 9,71±0,11 g/100g sono stati preparati altri due batch di campioni con un’umidità pari a 7,7-7,9 g/100g (campioni B) e 6,8-6,9 g/100g (campioni C). Il germe non essiccato di questa seconda fase di test presentava pertanto un contenuto di umidità di circa due punti percentuali inferiore, rispetto alla sperimentazione precedente (9,71 g/100g contro 11,79 g/100g).
Per quanto riguarda le modalità di confezionamento, è stata quindi esclusa la modalità di confezionamento sottovuoto in sacchetto prendendo in considerazione, invece, un confezionamento sottovuoto in lattina, in atmosfera parzialmente compensata con argon (campioni B2 e C2). Inoltre, la terza tipologia di confezionamento non ha previsto l’utilizzo di azoto, bensì di argon (B3 e C3). I prodotti conservati in modo alternativo sono stati confrontati sia con il germe conservato in aria, senza alcun essiccamento (A1) e sia in aria dopo essiccamento ai due livelli precedentemente riportati (B1 e C1).
Tutti i confezionamenti previsti sono stai effettuati ponendo 130 g di gemma in lattine da 210 g chiuse ermeticamente. I campioni sono stati conservati a 27°C per 322 giorni, ad una temperatura di 27°C per accelerare eventuali reazioni di degradazione dell’olio contenuto nel germe e durante la conservazione sono stati prelevati campioni per eseguire le analisi come previsto dal piano sperimentale: umidità, attività dell’acqua, pH, acidità, numero di perossidi e impronta olfattiva mediante naso elettronico. Tutte le analisi sono state effettuate in doppio su ogni confezione. In particolare sono stati effettuati prelievi ai tempi 0, 32, 62, 95, 131, 180 e 322 giorni.
Nella Tabella 1 sono riportati i valori di umidità (Hu), attività dell’acqua (aw), lipidi totali e numero di perossidi (PV) del germe utilizzato in questa fase di test.
Dopo l’essiccamento, all’inizio della fase di conservazione, i campioni presentavano valori di attività dell’acqua pari a 0,45 (B1, B2, B3) e a 0,36 (C1, C2, C3) come riportato nella Tabella 2.
Queste due fasi di test hanno permesso di determinare, con la tecnica tradizionale secondo l’arte nota, le condizioni da raggiungere di umidità e attività dell’acqua per una ottimale conservazione del prodotto.
Al fine di migliorare la durata della conservazione e per mantenere sostanzialmente inalterato il contenuto vitaminico della gemma, sono state effettuati testi di essiccamento del germe utilizzando la tecnologia della radiofrequenza. Il trattamento in radiofrequenza si è rivelato vantaggioso non solo per la sua efficacia e velocità, ma anche per la possibilità di inattivare il processo degradativo del prodotto, causato dall’azione degli enzimi sulle componenti della gemma stessa.
Sono state effettuate alcune prove di essiccamento su un prodotto che presentava una purezza del 75% e una composizione chimica come riportato in Tabella 3.
Tabella 3. Caratteristiche chimico fisiche del germe
Il campione presentava pertanto un contenuto di umidità e un valore di attività dell’acqua simile al germe usato nei test di conservazione descritti in precedenza con la modalità secondo l’arte nota.
I test di essiccamento in radiofrequenza sono stati effettuati utilizzando varie combinazioni di durata, temperatura e ricircolo d’aria, ottenendo i campioni riportati in Tabella 4.
Tabella 4. Condizioni operative radiofrequenza
Dopo l’essicamento in radiofrequenza, all’inizio della conservazione, i campioni presentavano i valori di umidità e attività dell’acqua riportati in Tabella 5.
Tabella 5. Umidità (Hu) e attività dell’acqua (aw) dei campioni ottenuti nei test di essiccamento con le radiofrequenze.
Osservando i dati riportati in Tabella 5 appare evidente come i valori di umidità e attività dell’acqua siano fortemente influenzati dalla temperatura e dai tempi di essiccamento. Ad esempio, un trattamento a 25 °C per 10 s con ricircolo consente la riduzione del contenuto di umidità da 9,7 a 7,76 g/100g mentre un analogo tempo a 70°C determina la riduzione di umidità fino a valori pari a 5,67 g/100g. Tempi analoghi a 90°C portano il prodotto a valori di umidità del 4,73%. Poco efficaci risultano invece i trattamenti effettuati a 85 e 90°C senza ricircolo d’aria.
Al fine di evidenziare eventuali variazioni cromatiche indotte dai trattamenti, sono state valutate le coordinate cromatiche L*, a*, b* dei campioni di germe sottoposti alle diverse condizioni (Tabella 6).
Tabella 6. Colore dei campioni ottenuti nelle prove di essiccamento con le radiofrequenze.
Come si può osservare dalla Tabella 6, il trattamento con le radiofrequenze non ha avuto particolari effetti sui campioni trattati, se non per i campioni 5 e 6, dove si riscontra un incremento delle coordinate cromatiche a* e b* ad indicare che una temperatura superiore a 85°C senza ricircolo d’aria, e quindi senza evaporazione, determina un imbrunimento del prodotto. Al contrario, l’evaporazione di acqua anche a temperature elevate, quali ad esempio 85°C, assicura una migliore conservazione del colore originale del materiale in virtù dell’assorbimento di calore latente dal prodotto e quindi della conseguente riduzione di temperatura del prodotto stesso. Infine, è stata effettuata una valutazione microbiologica per valutare l’eventuale effetto sanitizzante imputabile agli effetti termici legati all’applicazione delle radiofrequenze. Sono stati valutati la Carica Batterica Totale (CBT), e la conta delle Muffe (Tabella 7). I trattamenti con radiofrequenze condotti a 85 e 90°C sono risultati efficaci nel ridurre di due e tre cicli logaritmici la CBT e di eliminare quasi totalmente le muffe.
Tabella 7. CBT e muffe dei campioni trattati con le radiofrequenze
Il trattamento termico, oltre a ridurre la carica microbica del germe, ha determinato una parziale inattivazione delle lipasi (espressa come mg ac. oleico/100 g s.s.) che presentava valori di 195,5 nel campione non essiccato, di 132 nel campione essiccato a 85°C per 5 minuti e infine di 82,7 nel prodotto trattato a 90 °C per 11 minuti.
Il prodotto è stato quindi sottoposto al test di conservazione per 213 giorni a 27°C ed esaminati dopo 90 gg e al termine della conservazione. La valutazione del contenuto di umidità e dell’attività dell’acqua è stata effettuata al fine di verificare eventuali modifiche di questi parametri dovuti ad una non corretta chiusura delle confezioni o ad altre anomalie intercorse durante la prolungata conservazione.
I test di conservazione effettuati hanno permesso di stabilire che l’umidità si mantiene pressoché costante, ad indicare un’ottima tenuta delle confezioni anche per tempi prolungati.
Dal confronto tra le due atmosfere di confezionamento si evince che la conservazione in aria promuove un maggiore incremento del numero di perossidi che, pur mantenendosi su valori modesti, raddoppia il proprio valore rispetto alla conservazione sottovuoto.
Il campione trattato a 90 °C x 5 minuti (umidità residua del 4,73g/100g) presenta la peggiore performance probabilmente a causa di una eccessiva disorganizzazione della struttura cellulare durante il trattamento termico imputabile sia alla temperatura raggiunta che, presumibilmente, ad una troppo rapida evaporazione d’acqua con conseguente contatto tra la frazione grassa e la componente enzimatica residua. Inoltre l’attività dell’acqua del campione, risultata pari a 0,286, rappresenta un ulteriore fattore che accelera l’ossidazione dei lipidi. I due campioni trattati senza ricircolo e che presentano i valori di attività dell’acqua più elevati (0,54 e 0,55) con umidità pari a 8,19 e 8,43 presentano una maggiore accelerazione dell’ossidazione se conservati in aria.
Durante la conservazione, l’incremento di acidità è risultato modesto ed inferiore a quello dei campioni della precedente sperimentazione.
Le prove effettuate hanno dimostrato che per migliorare la shelf life della gemma è necessario ridurre l’umidità del prodotto sino a valori compresi tra 6 e 7 g/100g cui corrisponde un’attività dell’acqua compresa tra 0.35 e 0.40. Inoltre è apparsa evidente la superiorità della tecnica delle radiofrequenze, tecnologia molto efficiente in grado di scaldare direttamente e istantaneamente il prodotto, abbinata alla ventilazione per promuove la disidratazione del materiale in tempi molto rapidi. In particolare è risultato interessante utilizzare temperature di 80-85 °C con ricircolo d’aria e con tempi di permanenza di pochi minuti. Queste temperature hanno determinato, oltre alla disidratazione del prodotto, la riduzione della carica microbica sia per quanto attiene la conta batterica totale che le muffe e una parziale inattivazione delle lipasi. Temperature di 90 °C per 9 minuti con ricircolo d’aria hanno portato invece ad una eccessiva disidratazione, ad un incremento del numero di perossidi e ad un leggero imbrunimento del germe. Al contrario, i trattamenti ad alte temperature, ma senza ricircolo d’aria non hanno portato alla disidratazione della gemma (valori di umidità residua superiori all’8%). Questi ultimi prodotti, dopo 90 giorni di conservazione hanno evidenziato un odore sgradevole, differenziandosi dagli altri campioni.
Secondo l’invenzione, pertanto, la gemma è sottoposta ad una fase di essiccazione che determina l’innalzamento della temperatura della gemma di riso ad una temperatura preferibilmente compresa tra 75÷90 °C e, ancor più preferibilmente fra 80 e 85 °C.
Sempre secondo l’invenzione, la percentuale di umidità della gemma al termine della fase di essicazione è preferibilmente compresa fra 5 e 8%.
Secondo l’invenzione, vantaggiosamente, la gemma così ottenuta e trattata conserva sostanzialmente inalterato il contenuto vitaminico originale proprio della gemma naturale.
Per quanto riguarda l’atmosfera nella confezione, ottimi risultati sono stati ottenuti confezionando la gemma in lattina sottovuoto anche dopo una conservazione di circa sette mesi.
Descrizione Sintetica delle Figure
Alcune forme preferite di realizzazione dell’invenzione fornite a titolo esemplificativo e non limitativo saranno descritte con riferimento alle figure annesse in cui:
- la Fig.1A è uno schema a blocchi di una prima porzione di impianto per l’ottenimento della gemma di riso;
- la Fig.1B è uno schema a blocchi di una seconda porzione di impianto per la stabilizzazione della gemma di riso;
- la Fig.2 è un diagramma di flusso di una forma preferita di realizzazione del metodo secondo l’invenzione.
Descrizione di una Forma Preferita di Realizzazione
Con riferimento alle Figg.1A e 1B viene descritta una forma preferita di realizzazione dell’impianto per la produzione di un prodotto alimentare pronto all’uso a base di gemma di riso secondo l’invenzione. L’impianto descritto è suscettibile di produrre un prodotto alimentare pronto all’uso, a base di gemma di riso, a partire da riso grezzo, o risone, risultante dalla trebbiatura della pianta del riso.
La Fig.1A illustra una prima porzione 11a di un impianto 11 destinata all’ottenimento di gemma di riso, in accordo con una forma preferita di realizzazione dell’invenzione. Nella porzione 11a, con 13 è indicata complessivamente una stazione di conferimento del risone. A partire dalla stazione di conferimento 13, il risone viene trasferito ad un primo ciclone 15 associato ad una corrispondente soffiante. Lo scopo del ciclone è quello di separare le polveri più volatili dal materiale più pesante da trattare. Il ciclone 15 comprende una camera cilindrica a sviluppo verticale che termina inferiormente con una porzione conica. All’interno della camera, grazie all’effetto combinato della soffiante che soffia dal basso all’interno del ciclone e della gravità, si determina un moto discendente vorticoso del materiale proveniente dalla sommità del ciclone. Il materiale più pesante precipita sul fondo, mentre la corrente d’aria ascendente provvede a liberare verso l’esterno le polveri più leggere.
Il materiale che fuoriesce dal fondo del ciclone viene trasferito ad una stazione di separazione 17 comprendente preferibilmente una macchina consistente sostanzialmente in un setaccio. Ancor più preferibilmente, la stazione 17 comprende un setaccio di tipo buratto. Come noto, il buratto è un’antica macchina comprendente un cilindro disposto con l’asse leggermente inclinato sull’orizzontale, la cui superficie laterale è costituita da un tessuto o da una tela metallica, ovvero da una lamiera perforata, secondo i vari scopi di utilizzo.
Nel buratto la fittezza del tessuto o il diametro dei fori variano da un estremo all’altro (i più fini verso l’estremo più alto). Introdotto il materiale da questo estremo più alto, la rotazione del buratto lo fa avanzare verso l’estremo più basso mentre da esso si separano particelle via via più grosse che cadono sotto il cilindro, in tramogge disposte per raccoglierli.
In certi casi la separazione nel buratto può essere facilitata da una corrente d’aria che si fa affluire nella macchina e che ha la funzione, in contemporanea, di pulire il materiale dalle polveri. Il buratto utilizzato in questa forma preferita di realizzazione dell’invenzione ha preferibilmente una sezione trasversale esagonale vantaggiosamente in grado di generare un’oscillazione discontinua del prodotto che ne ottimizza la selezione per dimensione.
Lo scopo della stazione di separazione 17 all’interno dell’impianto 11 è sostanzialmente quello di separare i chicchi di riso che vengono destinati alle successive fasi di lavorazione, dagli scarti quali, in particolare, pula, lolla e farinaccio.
Il materiale in uscita dalla stazione di separazione 17 viene trasferito ad una successiva stazione di classificazione 19 comprendente sostanzialmente una macchina suscettibile di separare i materiali secondo il loro peso specifico. In particolare, la stazione di classificazione 19 è suscettibile di separare le cosiddette puntine del riso, che vengono scartate, ossia i chicchi di riso rotto con dimensioni minori della metà di un chicco, dalla mezza grana, ossia il riso con dimensioni uguali o maggiori alla metà di un chicco e destinato alle fasi successive di lavorazione.
Ancor più preferibilmente la stazione 19 comprende una macchina semolatrice. La macchina semolatrice è costituita principalmente da uno o più stacci oscillanti, su cui viene portato il materiale. Le particelle leggere sono tenute sollevate da una corrente d’aria provocata da un ventilatore sottostante, mentre le parti più pesanti vengono setacciate e raccolte in apposite tramogge.
Il materiale evacuato dalla stazione 19 viene trasferito ad un secondo ciclone 21 sostanzialmente identico al primo ciclone 15 e anch’esso dotato di corrispondente soffiante. Lo scopo di questo secondo ciclone 21 è sempre quello di separare verso l’alto i materiali polverosi volatili indesiderati, lasciando precipitare verso il basso, grazie al movimento ciclonico ed alla combinazione della corrente d’aria ascensionale con l’effetto della gravità, il materiale più pesante e destinato alle fasi successive di lavorazione.
Il materiale che esce dal secondo ciclone 21 viene conferito ad una prima vasca vibrante 23 dotata di pavimento vibrante dalla quale la gemma del chicco di riso viene fatta precipitare su una tavola densimetrica 25 per la selezione delle gemme di maggiori dimensioni e maggiormente idonee ad essere commercializzate. La tavola densimetrica 25 è una macchina a vibrazione utilizzata per ottenere una classificazione della gemma in funzione del peso specifico. La tavola densimetrica 25 è suscettibile pertanto di separare le gemme di minori dimensioni e spesso ancora contaminate da puntine di chicchi di riso, che vengono scartate, da quelle più grandi destinate ad essere commercializzate.
Il materiale costituito per la maggior parte dalla gemma di riso proveniente dalla tavola densimetrica 25 è quindi inviato ad una seconda vasca vibrante 27, sostanzialmente identica alla prima vasca 23.
La gemma di riso ottenuta con il metodo descritto viene quindi trasferita ad una seconda porzione dell’impianto 11, in cui avviene un ciclo di stabilizzazione per garantire al prodotto finale la durata nel tempo desiderata, evitando il deterioramento delle proprietà nutrizionali.
Si noti che, secondo l’invenzione, la seconda porzione dell’impianto 11 è suscettibile di trattare gemme di riso, sia provenienti dalla prima porzione di impianto 11a descritta, sia da altre fonti, ad esempio gemme di riso acquistate da produttori terzi. L’impianto 11 nel complesso pertanto si presenta molto flessibile in quanto è in grado di trattare, a seconda della disponibilità di materia prima (risone) e delle richieste del mercato, materiale proveniente da produzioni locali e/o da altre fonti, anche remote, rendendo sostanzialmente possibile l’utilizzo di qualsiasi varietà di riso e miscele di esse.
Preferibilmente, secondo l’invenzione, la gemma di riso ottenuta con la prima porzione di impianto descritta presenta vantaggiosamente una purezza superiore al 70% e, ancor più preferibilmente superiore all’85%.
Nel seguito, con riferimento alla Fig.1B, sarà descritta la seconda porzione 11b dell’impianto 11, ossia la porzione preposta alla stabilizzazione della gemma.
Nella seconda porzione di impianto 11b la gemma di riso, sia che provenga dalla porzione 11a, sia che provenga da altre fonti di approvvigionamento, ad esempio da sacchi di gemma sfusa, viene introdotta in una stazione 31 di stabilizzazione a radiofrequenza. Preferibilmente, secondo l’invenzione, una certa quantità di gemma è adagiata su un gruppo di trasporto, ad esempio un nastro trasportatore, in un letto di spessore adeguato, tipicamente compreso fra 10 e 20 cm ed introdotta in una camera di trattamento della stazione di stabilizzazione 31. Il nastro trasportatore avanza ad una velocità prestabilita e controllata in modo che il trattamento con radiofrequenza avvenga secondo quanto previsto e ottenendo il risultato di stabilizzazione voluto.
La stazione 31 comprende principalmente un essiccatoio a radiofrequenza. L’essiccatoio è costituito principalmente da quattro sezioni: un generatore, un applicatore, una linea coassiale di trasmissione della radiofrequenza e un adattatore di impedenza.
Nella forma di realizzazione illustrata, il generatore viene alimentato con la corrente elettrica della rete, produce e rende disponibile un campo elettromagnetico che oscilla ad una frequenza di circa 27 MHz. Il generatore a radiofrequenza può essere realizzato con uno o più triodi e per ognuno di essi è previsto un sistema di riscaldamento del filamento, un raddrizzatore a doppia semionda, un oscillatore controllato ed un sistema di raffreddamento. La potenza massima può essere dell’ordine dei 600 kW ed il rendimento globale è dell’ordine del 60%.
L’applicatore di radiazioni elettromagnetiche è destinato ad investire con radiazioni elettromagnetiche i prodotti sfusi che vengono trasportati attraverso la camera di trattamento definita all’interno della stazione 31. Si tratta di un dispositivo mediante il quale un campo elettromagnetico alternato viene applicato al prodotto da riscaldare. É costituito da due elettrodi contrapposti, che possono essere considerati come le due armature di un condensatore. Per l’applicatore esistono tre differenti architetture preferite possibili, il cui utilizzo dipende dalla natura e dallo spessore del prodotto da trattare e dalla forma delle linee del campo magnetico che si desidera ottenere. Gli elettrodi sono in grado di trasferire valori elevati di potenza con tensioni abbastanza basse e quindi anche maggiori margini di sicurezza. Gli elettrodi possono essere realizzati in forma di lastre piane, di griglie a barre parallele interconnesse, oppure in altre forme. Vengono ad esempio usati elettrodi di forma rettangolare, cilindrica o allungata. Infine, a seconda dell’applicazione, possono essere utilizzati sistemi di elettrodi ad altezza fissa, ossia con posizionamento automatico predeterminato, oppure variabile per assecondare ad esempio la variazione di spessore del letto di gemme in transito sul nastro trasportatore.
Il materiale che si desidera scaldare viene posto tra gli elettrodi, ossia transita tra gli elettrodi sul nastro trasportatore, ma è sempre separato da essi tramite un dielettrico, ad esempio aria atmosferica.
La linea coassiale consente il trasporto dell’energia dal generatore al gruppo adattatore di impedenza/carico; è diffusa la “tecnologia a 50 Ω”, che permette agli impianti di lavorare in condizioni ottimali, senza fenomeni di riflessione (e quindi di onde stazionarie) all’interno della linea.
In una forma preferita di realizzazione dell’invenzione, la gemma di riso che fuoriesce dalla stazione di stabilizzazione 31 viene conferita ad una vasca vibrante 35 e da qui ad una pesatrice 37. La quantità desiderata di gemma di riso viene quindi conferita ad una stazione di confezionamento 39. Nella stazione di confezionamento 39 la gemma di riso viene confezionata in contenitori di vario genere, a seconda della natura della destinazione d’uso. Preferibilmente la gemma di riso è confezionata in lattine metalliche sottovuoto in atmosfera modificata e pressurizzata contenente ad esempio azoto o altri gas idonei allo scopo. Oppure, la gemma di riso può essere confezionata in bustine monodose e di rapido utilizzo, preferibilmente sempre sottovuoto ed in atmosfera modificata con l’aggiunta di azoto o altri gas idonei allo scopo. Per altri usi, la gemma di riso così stabilizzata può essere confezionata in sacchi, scatole, buste, di varie dimensioni e materiale, con o senza praticare il vuoto e con o senza l’applicazione di atmosfera controllata.
In una variante di realizzazione dell’invenzione, la gemma di riso che fuoriesce dalla stazione di stabilizzazione 31 a radiofrequenza e che ha subito conseguentemente il processo di stabilizzazione, viene raffreddata facendola passare in una stazione di raffreddamento 33.
Secondo l’invenzione, preferibilmente la fase di raffreddamento determina l’abbassamento della temperatura di detta gemma di riso ad una temperatura inferiore a 20 °C. Ancor più preferibilmente, secondo l’invenzione, la temperatura della gemma al termine della fase di raffreddamento è compresa fra 12 e 16 °C.
Vantaggiosamente, secondo l’invenzione, il raffreddamento viene applicato per non far deperire il prodotto e, per evitare che irrancidisca, il prodotto raffreddato è confezionato preferibilmente entro ventiquattro ore in atmosfera modificata di azoto. Il raffreddamento avviene nella stazione 33 mediante una corrente d’aria discendente raffreddata da un condizionatore posto superiormente nella stazione 33 e la circolazione dell’aria è favorita da aspirazione dal basso, al di sotto del nastro trasportatore. Per questa ragione, il nastro trasportatore comprende un tappeto traforato e preferibilmente micro-forato per consentire il passaggio dell’aria. Preferibilmente il tappeto del nastro trasportatore è realizzato in tecnopolimero microforato good grade. In una forma di realizzazione preferita il tappeto ha una larghezza di 0,5 mt.
Preferibilmente, secondo una forma preferita di realizzazione di questa variante dell’invenzione, la gemma di riso transita su un nastro trasportatore, prima attraverso la stazione di stabilizzazione 31 e, successivamente e senza soluzione di continuità, ossia senza interruzioni nel ciclo di lavorazione e senza interposizione di altre fasi di lavorazione, attraverso la stazione di raffreddamento 33.
Inoltre, sempre in accordo con una forma preferita di realizzazione dell’invenzione, la gemma che fuoriesce dalla stazione di stabilizzazione 31 o, quando presente, dalla stazione di raffreddamento 33, viene processata nella stazione di pesatura 37 e nella stazione di confezionamento 39, senza soluzione di continuità, ossia senza interruzioni nel ciclo di lavorazione e senza interposizione di altre fasi di lavorazione.
Secondo l’invenzione, preferibilmente, il ciclo di lavorazione completo svolto dalla seconda sezione 11b dell’impianto 11, viene eseguito entro 24 ore dal termine della lavorazione del ciclo precedente svolta dalla sezione 11a.
Inoltre, sempre secondo una forma di realizzazione preferita dell’invenzione, le fasi descritte con riferimento sia alla prima sezione 11a e sia alla seconda sezione 11b dell’impianto 11 sono eseguite senza soluzione di continuità, ossia senza interruzioni nel ciclo di lavorazione e senza interposizione di altre fasi di lavorazione ed il materiale processato secondo il ciclo di lavorazione della prima sezione 11a, è preferibilmente destinato alla lavorazione e processato secondo il ciclo di lavorazione della seconda sezione 11b, entro 24 ore dal termine del ciclo della prima sezione 11a dell’impianto.
Preferibilmente, inoltre, il conferimento del materiale da una qualsiasi stazione a quella immediatamente successiva dell’impianto 11 avviene mediante trasportatori pneumatici per materiali polverosi o per gravità o mediante uno o più nastri trasportatori.
La forma di realizzazione descritta dell’impianto 11 prevede la possibilità di impiego autonomo della seconda sezione 11b dell’impianto, che quindi risulta funzionalmente indipendente dalla prima sezione e non è subordinata alla presenza della prima sezione 11a.
Con riferimento alla Fig.2 verrà descritta nel seguito una forma preferita di realizzazione del metodo secondo l’invenzione.
In una forma di realizzazione preferita dell’invenzione, il metodo di produzione di un prodotto alimentare pronto all’uso a base di gemma di riso comprende principalmente due processi distinti e autonomi, il primo per l’ottenimento della gemma ed il secondo per la sua stabilizzazione. In particolare, nella forma di realizzazione illustrata, il primo processo per l’ottenimento della gemma a partire dal cereale grezzo, comprende:
- una fase 110 di conferimento del riso grezzo o risone;
- una fase 112 di separazione, ad esempio mediante soffiante, delle polveri volatili dal materiale più pesante da trattare;
- una fase 114 di separazione delle polveri ottenuta preferibilmente mediante un apparecchio ciclone;
- una fase 116 di separazione, ottenuta preferibilmente mediante un setaccio di tipo buratto, dei chicchi di riso che vengono destinati alle successive fasi di lavorazione, dagli scarti quali, in particolare, pula, lolla e farinaccio; nella fase 116 la pula di riso viene separata dal resto del prodotto e scartata in una fase 117 e successivamente raccolta in una fase 125 insieme ad altri materiali di scarto, come risulterà chiaro dalla descrizione che segue;
- una fase 118 di classificazione, ottenuta preferibilmente mediante una macchina semolatrice, per raccogliere le parti più pesanti che vengono destinate alle fasi successive, mentre quelle più leggere vengono scartate; nella fase 118 i prodotti di scarto vengono separati dal resto del prodotto e scartati in una fase 119 e successivamente raccolti in una fase 125 insieme ad altri materiali di scarto;
- una fase 120 di trasporto pneumatico ad aspirazione per la separazione verso l’alto dei materiali polverosi volatili indesiderati, lasciando precipitare verso il basso il materiale più pesante e destinato alle fasi successive di lavorazione;
- una fase 122 in cui il materiale proveniente dalla fase 118 attraverso la fase 120 viene fatto precipitare, preferibilmente tramite una tavola vibrante densimetrica, per la selezione delle gemme di maggiori dimensioni e maggiormente idonee ad essere commercializzate; nella fase 122 le gemme scartate vengono separate dal resto del prodotto e scartate in una fase 123 e successivamente raccolte in una fase 125 insieme ad altri materiali di scarto.
Il materiale costituito per la maggior parte dalla gemma di riso proveniente dalla fase 120 è quindi inviato ad una o più fasi di raccolta o deposito 124,126 in cui si forma una riserva di materiale raccolto per garantire continuità alle fasi successive del processo.
Nel seguito della descrizione verrà descritto il processo per la stabilizzazione della gemma. In particolare, nella forma di realizzazione illustrata, il processo per la stabilizzazione della gemma, comprende:
- una fase 210 di stabilizzazione a radiofrequenza, preferibilmente ad una frequenza di circa 27 MHz;
- una fase 212 di conferimento, preferibilmente mediante trasporto pneumatico ad aspirazione ad una vasca vibrante;
- una fase 214 di deposito per costituire una riserva sufficiente di prodotto che garantisca continuità alle fasi successive del processo;
- una fase 216 di pesatura;
- una fase 218 di confezionamento.
In una variante del metodo secondo l’invenzione al termine della fase 210 di stabilizzazione a radiofrequenza è prevista una fase 211 di raffreddamento.
In accordo con una forma preferita di realizzazione dell’invenzione, la fase di confezionamento 218 segue la fase di stabilizzazione 210 senza soluzione di continuità, ossia senza interruzioni nel ciclo di lavorazione e senza interposizione di altre fasi di lavorazione.
Secondo l’invenzione, preferibilmente, le fasi di lavorazione descritte con riferimento al processo di stabilizzazione vengono eseguite entro 24 ore dal termine della lavorazione del processo di ottenimento della gemma che precede.
Inoltre, sempre secondo una forma di realizzazione preferita dell’invenzione, le fasi descritte con riferimento sia al primo processo e sia al secondo processo sono eseguite senza soluzione di continuità, ossia senza interruzioni nel ciclo di lavorazione e senza interposizione di altre fasi di lavorazione.
Preferibilmente, inoltre, il conferimento del materiale da una qualsiasi stazione a quella immediatamente successiva dell’impianto avviene mediante trasportatori pneumatici per materiali polverosi, o per gravità, o mediante nastri trasportatori.
Sempre secondo l’invenzione, preferibilmente, non è prevista l’aggiunta di acqua o altri liquidi in nessuna parte del metodo.
Esempio
In un esempio di realizzazione dell’invenzione sono stati trattati 39.950 kg di risone dal quale sono stati ottenuti 502,45 kg di gemma di riso.
Il successivo processo di stabilizzazione ha portato all’ottenimento dei seguenti volumi di prodotto il quale è stato confezionato in lattine pressurizzate in atmosfera modificata a base di azoto:
Il prodotto di partenza, gemma di riso, sottoposto al processo di stabilizzazione presentava le seguenti caratteristiche:
Umidità iniziale ≈ 9,0%
Densità = 600 kg/m3
Temperatura iniziale ≈ 11°c
Il prodotto, gemma di riso, veniva sottoposto al processo di stabilizzazione avanzando su un nastro trasportatore in un letto di prodotto di spessore 120 mm. Il nastro trasportatore utilizzato presentava una lunghezza di 1,5 mt.
Il nastro veniva fatto avanzare a diverse velocità ottenendo i seguenti valori di umidità del prodotto in uscita dal processo di stabilizzazione:
La temperatura dell’aria nel processo di stabilizzazione era stata impostata a 50°C e la temperatura del prodotto in uscita dalla fase di raffreddamento risultava di 14°C.
Applicabilità industriale
L’invenzione trova vantaggiosa applicazione nell’industria alimentare per la realizzazione di alimenti a base di gemma di riso, pronti all’uso ed in confezioni monodose o di maggiori dimensioni. In particolare, l’invenzione trova vantaggiosa applicazione industriale nella produzione di un alimento monodose pronto all’uso per uso umano o animale quale integratore alimentare.
L’invenzione così come descritta ed illustrata è suscettibile di numerose varianti e modificazioni rientranti nello stesso principio inventivo.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per l’ottenimento di un prodotto alimentare pronto all’uso a base di gemma di riso comprendente le fasi di: - provvedere una certa quantità di gemma di riso; - sottoporre detta quantità di gemma di riso ad un trattamento di essiccazione mediante radiofrequenza; - confezionare almeno parte di detta quantità di gemma di riso essiccata.
  2. 2. Metodo secondo la riv.e 1, in cui fra la fase di essiccazione e la fase di confezionamento è prevista una fase di raffreddamento.
  3. 3. Metodo secondo la riv.e 1 o 2, in cui la fase di confezionamento è condotta dopo la fase di essiccazione o di raffreddamento, senza soluzione di continuità, ossia senza interruzioni e senza interposizione di altre fasi di lavorazione.
  4. 4. Metodo secondo la riv.e 3, in cui la fase di essiccazione determina l’innalzamento della temperatura della gemma di riso ad una temperatura compresa tra 75÷90 °C.
  5. 5. Metodo secondo la riv.4, in cui la fase di raffreddamento determina l’abbassamento della temperatura di detta gemma di riso ad una temperatura inferiore a 20 °C.
  6. 6. Metodo secondo la riv.e 5, in cui la temperatura della gemma al termine della fase di raffreddamento è compresa fra 12 e 16 °C.
  7. 7. Metodo secondo una qualsiasi delle riv.i precedenti, in cui la fase di essiccazione è condotta con una frequenza di 27 MHz.
  8. 8. Metodo secondo una qualsiasi delle riv.i precedenti, in cui la percentuale di umidità della gemma al termine della fase di essicazione è compresa fra 5 e 8%.
  9. 9. Metodo secondo una qualsiasi delle riv.i precedenti, in cui la fase di provvedere una certa quantità di gemma di riso comprende le fasi di: - provvedere una certa quantità di riso grezzo o risone; - separare le gemme dai chicchi di riso grezzo in modo da ottenere una certa quantità di gemma di riso con purezza superiore al 70% ed in cui la fase di essiccazione mediante radiofrequenza avviene entro ventiquattro ore dalla fase di separazione della gemma dal chicco di riso grezzo.
  10. 10.Impianto per l’ottenimento di un prodotto alimentare pronto all’uso a base di gemma di riso per l’esecuzione del metodo come rivendicato in una qualsiasi delle riv.i da 1 a 9.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202000029489A1 (it) * 2020-12-02 2022-06-02 Monferrato Food S R L Metodo ed impianto di produzione di riso a basso contenuto glicemico e a basso carico glicemico
CN113142484B (zh) * 2021-05-12 2023-05-19 吉林农业大学 一种油莎豆皮层预分离的方法
CN115053926B (zh) * 2022-06-07 2023-10-20 宁波市农业科学研究院 一种改善糙米低温贮藏品质的方法
CN114992987B (zh) * 2022-07-13 2022-11-29 农业农村部规划设计研究院 一种粮油射频热风-常温风联合干燥装置及操作方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59183667A (ja) 1983-04-04 1984-10-18 Kikkoman Corp 胚芽の加工処理法
US4974503A (en) 1990-01-18 1990-12-04 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh Apparatus for irradiating food products
US6638475B1 (en) 2000-11-08 2003-10-28 The Regents Of The University Of California Method for inhibiting pathogenic and spoilage activity in products
WO2009063511A1 (en) 2007-11-13 2009-05-22 Rondolino Societa' Cooperativa Agricola Method for enriching rice and product obtained thereby
KR20140134005A (ko) 2013-05-13 2014-11-21 전남대학교산학협력단 미강 안정화 방법
WO2015044723A1 (en) 2013-09-27 2015-04-02 Stalam S.P.A. Apparatus and method for drying and/or treating loose food products
KR101644127B1 (ko) 2015-12-17 2016-07-29 이상국 쌀눈 고르는 장치
CN107242437A (zh) 2017-05-12 2017-10-13 安徽师范大学 一种米糠稳定化处理方法及射频加热设备
CN206851958U (zh) 2017-05-12 2018-01-09 安徽师范大学 一种用于米糠稳定化处理的射频加热设备
TW201826943A (zh) * 2017-01-19 2018-08-01 陳淑德 射頻熱風乾燥同時快速乾燥和預煮濕稻穀
CN108477590A (zh) 2018-02-08 2018-09-04 扬州冶春食品生产配送股份有限公司 一种扬州调理炒饭复热品质提升及货架期延长的方法
CN109601860A (zh) * 2019-01-11 2019-04-12 中南林业科技大学 一种利用射频技术干燥处理发芽糙米制备全脂米糠的方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1078985A (en) * 1965-04-14 1967-08-09 Ocrim Societa Per Azioni A method for the extraction of the germ from kernels of maize
MX150311A (es) * 1979-07-10 1984-04-13 Salete Garces Felipe Mejoras en molino de arroz con transporte neumatico de grano
JPS57126894A (en) * 1981-01-31 1982-08-06 Fujita Seimai Seibaku Kk Method for producing oil from rice embryo-buds
US5699724A (en) * 1992-12-02 1997-12-23 Buhler Ag Cleaning and sorting bulk material
US6569483B2 (en) * 1998-06-16 2003-05-27 Mathias Christian Zohoungbogbo Dietetic food composition and dietetic method using such composition
JP2002017279A (ja) * 2000-07-05 2002-01-22 Kado Beihan Kk 発芽玄米の加工方法
JP4674554B2 (ja) * 2006-02-17 2011-04-20 株式会社サタケ 機能性成分の含有量を増加させた玄米及びその製造方法
US9034919B2 (en) * 2006-04-18 2015-05-19 Kartik Natarajan Bioactive-rich concentrates and nutritive and therapeutic products containing same
CN201004991Y (zh) * 2007-04-06 2008-01-16 郑州大学 麦胚提取振动筛
CN101658205A (zh) * 2009-09-15 2010-03-03 江苏大学 一种谷物胚芽的连续同步微波灭酶与干燥的设备及方法
CN104920718A (zh) * 2015-06-09 2015-09-23 安徽正宇面粉有限公司 一种纯天然小麦胚芽茶制备方法
CN108405065B (zh) * 2017-02-09 2022-05-13 徐蕴山 一种糠胚分离的制米方法及其制取的大米胚芽和糊粉层粉
CN206994268U (zh) * 2017-05-27 2018-02-13 安徽科技学院 一种发芽糙米微波灭酶设备

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59183667A (ja) 1983-04-04 1984-10-18 Kikkoman Corp 胚芽の加工処理法
US4974503A (en) 1990-01-18 1990-12-04 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh Apparatus for irradiating food products
US6638475B1 (en) 2000-11-08 2003-10-28 The Regents Of The University Of California Method for inhibiting pathogenic and spoilage activity in products
WO2009063511A1 (en) 2007-11-13 2009-05-22 Rondolino Societa' Cooperativa Agricola Method for enriching rice and product obtained thereby
KR20140134005A (ko) 2013-05-13 2014-11-21 전남대학교산학협력단 미강 안정화 방법
WO2015044723A1 (en) 2013-09-27 2015-04-02 Stalam S.P.A. Apparatus and method for drying and/or treating loose food products
KR101644127B1 (ko) 2015-12-17 2016-07-29 이상국 쌀눈 고르는 장치
TW201826943A (zh) * 2017-01-19 2018-08-01 陳淑德 射頻熱風乾燥同時快速乾燥和預煮濕稻穀
CN107242437A (zh) 2017-05-12 2017-10-13 安徽师范大学 一种米糠稳定化处理方法及射频加热设备
CN206851958U (zh) 2017-05-12 2018-01-09 安徽师范大学 一种用于米糠稳定化处理的射频加热设备
CN108477590A (zh) 2018-02-08 2018-09-04 扬州冶春食品生产配送股份有限公司 一种扬州调理炒饭复热品质提升及货架期延长的方法
CN109601860A (zh) * 2019-01-11 2019-04-12 中南林业科技大学 一种利用射频技术干燥处理发芽糙米制备全脂米糠的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LING BO ET AL: "Radio-frequency treatment for stabilization of wheat germ: Storage stability and physicochemical properties", INNOVATIVE FOOD SCIENCE AND EMERGING TECHNOLOGIES, vol. 52, 7 December 2018 (2018-12-07), pages 158 - 165, XP085635878, ISSN: 1466-8564, DOI: 10.1016/J.IFSET.2018.12.002 *

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